集装箱码头AGV概述
集装箱码头AGV概述
集装箱码头AGV概述
集装箱码头AGV（自动车叉车）是用来快速且灵活地将集装箱和货物在码头里进行分运、卸载、搬运、堆码等操作的高灵活性机器人车。
集装箱码头面临的挑战主要有：码头的搬运量大，卸货时间短，搬运距离长，安全问题严重，搬运指令复杂。
AGV各有其特点，其中最大的优势在于它可以在码头任意位置实现无人驾驶的智能搬运，其平稳的运行以及快速转向提供了搬运过程的精度和效率，而且可以节省人力物力，提高生产效率。
码头AGV是一种利用自动控制系统对整个堆场内的货物实现自动搬运的机器人车，它具有无人驾驶、高效、动态、智能的特点。
布局简单，车辆无需跟踪导引，可以采用无线网络或超声波技术实现路径规划和定位，在支持下可以实现堆场的自动化。
AGV在码头应用的主要任务有：卸货搬运、堆码搬运、集装箱拆卸、抵达码头后的搬运、期间搬运及拆卸、卸货后的搬运等。
这些货物的搬运都要求AGV实现自动选择，路径规划，堆垛位置选择等功能，具有较强的灵活性和可扩展性。
AGV基础知识介x
2023-10-29•agv概述•agv关键技术•agv应用场景•agv发展趋势与挑战目录01 agv概述agv定义导引原理AGV通过自身搭载的传感器识别周围环境特征，如二维码、RFID 等，实现定位和导引。
导引方式包括电磁导引、激光导引、惯性导引、视觉导引等。
自动导引小车（AGV）一种能够自动导引、自动行驶、自动避障的小型电动车辆，主要用于物流、仓储、制造等场景。
美国通用汽车公司首次使用AGV用于生产线上的物料运输。
20世纪50年代欧洲和日本开始研究和应用AGV技术。
20世纪70年代AGV技术逐渐成熟，开始广泛应用于工业自动化领域。
20世纪80年代随着物联网技术的发展，AGV技术逐渐智能化、网络化。
21世纪初agv发展历程包括潜伏式、牵引式、叉车式、背负式等，根据应用场景和需求进行选择。
AGV类型AGV优点AGV缺点自动化程度高、灵活性好、可实现高效运输、减少人力成本等。
对环境要求高、需要预先铺设导引路径、对硬件设备依赖性强等。
03agv分类及优缺点020102 agv关键技术通过激光雷达扫描环境中的物体，根据反射回来的信号计算距离，实现精确的定位和导航。
导航技术激光雷达导航利用陀螺仪和加速度计等惯性传感器，通过测量加速度和角速度等信息，实现相对位置的推算和导航。
惯性导航通过在路径上设置电磁感应器，感应agv上的电磁信号，实现定位和导航。
电磁导航03基于机器学习的路径规划利用机器学习算法，学习历史路径数据，预测未来可能的最优路径，实现agv的路径规划。
路径规划技术01基于规则的路径规划根据预设的规则和约束条件，计算出可行路径，实现agv的路径规划。
02基于搜索的路径规划通过搜索算法，搜索出满足条件的最优路径，实现agv的路径规划。
用于获取周围环境的距离信息，实现精确的定位和避障。
激光雷达传感器用于获取agv的加速度和角速度信息，实现运动状态的监测和导航。
惯性传感器用于获取电磁信号的信息，实现路径的识别和导航。
自动化集装箱码头中的AGV技术
１ 引言
随 着经济 全球化进程的加快 ，全球 集装箱运 输发展迅速 ， 世界各 皑丰要集装箱码头均面临吞吐量急剧增长 的压力 。 集装 箱船舶 装载能 力的最大化 以及船 舶在港时间 的最小 化要求 大 幅提高 港 口装卸作业效 率 ， 为此配 置的大量人员 ， 车辆 和堆 场 导致营 运成本和管理难 度大量增加 。 集 装箱 自动化码头的出现正是为 了减 少操作人员 ， 降低营 运成 本 ， 稳定 口靠地提高作业效率 ， 从而提高竞争力 。２ ０世纪
【 文章编号］ ｏ 一 ｓ ｘ ２ｏ ） － ｌ４ ｏ １ ５ ｌ２ （ ｓ Ｔ． － ３ ｏ ｏ Ｏ Ｏ１
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｒ ｌｖ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓ ｗｈ ｃ ｔ ｆｒ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ： ｈ ｅｅ ａ ｔ ｔｃ ｎ ｌｇｅ ｉｈ ｆ ｏ ｈ ｉ ａ ｔ ｍａｅ ｏ ｔｉ ｅ ｏ ｋ ｓ ｃ ｓ ｎ ｖｇ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ｕ ｏ ｔｄ ｃ ｎ ａｎ ｒ ｄ ｃ ， ｕ ｈ ａ ａ ｉ ａｉ ｙ ｔｍ，ｏ ｂ ａ ｄ ｏ ｎ ｏ ｒ ｃ ｎ ｒｌ ｒ ｎ ａ ｅ ｎ ｙ ｔ ｍ ｄ ｄ ｔ ｏ ｏ ｔｏｌ ，ｍａ ｇ ｍｅ ｔ ｓ ｓｅ ａ ａａ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ａ ｅ ｅ ｎ ｎｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｓ ｕ ｓ ｉ ｈ ｅｐ ｐ ｒ ｉ ｓｅ ｎｔ ｃ ｄ ａ ｅ． Ｋｅ ｗｍ＇ｓ ａ ｔｍａｅ ｏ ｔｉ ｅ ｏ ｋ ＡＧＶ；眦 ｖｇ ｔ ｎ ｙ ｄ ： ｕｏ ｔ ｃ ｎ ａｎ ｒ ｄ ｄ ｃ ； ｉａｉ ｏ
岸 边 集 装 箱 起 重 机 下 方 时 ，起 重 机 卜 位 置 探 测 器 即可 获 得 的 Ａ Ｖ的 位 置 ， 将 该 信 息 发 送 给 Ｐ Ｓ Ｐ Ｓ随 即 向 Ａ Ｖ 发 出 停 Ｇ 并 Ｃ ，Ｃ Ｇ
目前全世界自动化码头
目前全世界自动化码头自动化码头是指利用先进的技术和设备来实现货物装卸、堆垛和运输等工作的码头。
它通过自动化系统和机械设备的集成，提高了货物处理效率，减少了人力成本，降低了人为错误的风险，并且能够实现24小时不间断的操作。
一、自动化码头的优势1. 提高效率：自动化码头采用智能化设备和系统，能够实现高效的货物装卸和堆垛操作，大大缩短了作业时间，提高了作业效率。
2. 降低成本：自动化码头减少了人力投入，降低了人工成本，并且减少了人为错误的风险，进一步降低了运营成本。
3. 提升安全性：自动化码头减少了人工操作的风险，避免了人为错误导致的事故和损失，提高了工作环境的安全性。
4. 实现24小时不间断操作：自动化码头能够实现全天候、全年无休的货物装卸和堆垛操作，提高了作业的灵便性和效率。
二、自动化码头的关键技术和设备1. AGV（自动导引车）：AGV是一种能够自主行驶的无人驾驶车辆，可用于在码头内部搬运货物，实现自动化的物流运输。
2. 机器人：机器人在自动化码头中扮演着重要角色，可以代替人工完成货物的装卸、堆垛和分类等工作。
3. 自动化堆垛机：自动化堆垛机能够根据预设的程序，自动将货物从集装箱或者货架上取下，并进行堆垛或者装车操作。
4. 自动化输送系统：自动化输送系统包括输送带、滚筒输送机、提升机等设备，用于将货物从一个地点运送到另一个地点，实现自动化的物流流程。
5. 轨道系统：轨道系统用于指导和控制AGV和机器人的行驶路径，确保它们能够准确、高效地完成货物搬运任务。
三、全球自动化码头的发展现状1. 欧洲：欧洲是全球自动化码头的率先地区之一。
例如，位于荷兰鹿特丹的鹿特丹港口采用了自动化码头技术，实现了高效的货物装卸和堆垛操作。
2. 亚洲：亚洲地区也在积极推动自动化码头的发展。
例如，中国的上海港和深圳港等大型港口也采用了自动化码头技术，提高了货物处理效率。
3. 北美：北美地区的一些港口也开始引入自动化码头技术，以提高作业效率和降低成本。
AGV基础知识介绍
AGV基础知识介绍AGV（Automated Guided Vehicle）即自动引导车，是一种能够在工业环境中自主导航、自动运输物料的无人驾驶机器人。
它利用先进的导航技术、传感器和控制系统，能够精确地按照预定的路径和程序完成物料搬运任务，提高生产效率，减少人力成本。
AGV的基本工作原理是依靠激光雷达、摄像头、红外传感器等多种传感器实时感知周围环境，并通过内置的地图和路径规划算法决策行进方向和速度。
它可以应用于各种场景，如仓库、物流中心、工厂生产线等。
下面将对AGV的基础知识进行介绍。
首先是AGV的分类。
按照载货形式，AGV可分为托盘式AGV、叉车式AGV、弹簧式AGV等。
托盘式AGV是最常见的一种形式，可用于搬运托盘、容器等物料；叉车式AGV则具备叉车的功能，可用于搬运货物并进行装卸操作；弹簧式AGV则适用于运输柔性袋类物料。
其次是AGV的导航方式。
目前常用的AGV导航方式主要有磁导航、激光导航和视觉导航等。
磁导航是通过在地面布设磁带或磁片，利用AGV上的磁感应设备感知磁场来实现导航；激光导航则是通过在环境中设置激光标志点，AGV通过激光雷达感知标志点的位置来确定自身位置；视觉导航则是通过摄像头或深度相机等设备获取场景图像，再结合图像处理算法获取位置信息。
再者是AGV的路径规划。
路径规划是AGV的一项重要功能，它能够根据任务需求和环境条件自主决策最优路径。
常用的路径规划算法有最短路径算法、最优路径算法、避障路径算法等。
最短路径算法是指AGV根据预设的地图和目标点之间的距离，选择最短的路径到达目标点；最优路径算法是在最短路径的基础上，综合考虑其他因素如交通流量、时间窗口等，选择最优路径；避障路径算法则是通过传感器感知障碍物，并根据规定的避障策略绕过障碍物。
此外，AGV还具备一些其他功能和特点。
例如，AGV可以与其他设备进行联动，实现与物料搬运相关的操作，如自动装卸货物、自动称重、自动识别等；AGV可以实现多机协同工作，提高搬运效率；AGV还可以通过无线通信和远程监控实现远程操控和故障排除，方便运维管理。
港口码头技术方案
港口码头技术方案1.自动化集装箱堆放系统：在传统的港口码头中，集装箱的堆放工作通常需要大量的人工操作。
为了提高效率和安全性，可以引入自动化的集装箱堆放系统。
该系统由自动化堆垛机、自动导航车、集装箱传送带等设备组成。
自动化堆垛机能够高效地将集装箱从船舶卸载到码头上，并从码头上重新装载到船舶上。
自动导航车可以根据集装箱的位置和目的地之间快速移动，将集装箱运输到指定的地点。
集装箱传送带可以自动将集装箱从自动导航车上卸下，并送往指定位置。
2.无人驾驶AGV：传统的港口码头搬运车辆通常由人工驾驶，容易受到人为因素的影响，例如疲劳、驾驶错误等。
为了提高安全性和效率，可以引入无人驾驶AGV。
AGV可以通过预先规划的路径自主导航，在港口内部和码头上搬运货物。
它们可以根据实时的环境信息和调度指令，智能地避开障碍物、优化行驶路线，降低碰撞的风险，并提高作业效率。
3.船舶自动靠泊系统：船舶的靠泊通常需要船员操作，但是依赖于人工操作会受到天气、潮汐等因素的影响，不仅效率低下，也容易发生事故。
为了提高船舶靠泊的效率和安全性，可以引入船舶自动靠泊系统。
该系统通过激光测距、GPS、雷达等技术实现对船舶位置、速度等参数的实时监测和控制。
系统可以根据预先设定的靠泊路径和条件，自动控制船舶靠泊过程，确保船舶安全停靠在指定的位置。
4.物联网技术应用：港口码头作为一个复杂的物流系统，涉及到大量的设备、货物和人员。
为了实现整体的协调和优化，可以采用物联网技术进行实时监测和管理。
通过传感器、无线通信等技术，可以将集装箱、AGV、堆垛机、船舶等各种设备和物品与中央控制系统相连，并实时采集和传输数据。
中央控制系统可以根据实时的数据，对各个环节进行监控和调度，提高港口作业的效率和安全性。
5.数据分析和智能优化：港口作业过程中会产生大量的数据，包括船舶靠泊时间、作业时间、设备运行状态等。
通过对这些数据进行分析和挖掘，可以提取出有用的信息和规律，并进行智能优化。
集装箱码头AGV概述
目录一背景 (2)二国内外研究现状 (3)三集装箱码头AGV运输系统 (5)3.1集装箱码头布置形式 (6)3.2 集装箱码头装卸机械 (7)3.3集装箱码头AGV运输系统组成及特点 (9)3.4AGV调度系统 (11)四集装箱AGV面临的一些问题 (13)4.1技术 (13)4.2工艺 (14)4.3环境 (14)4.4经济 (14)五总结 (14)集装箱码头AGV概述随着集装箱码头吞吐量的迅速增加，自动化装卸和搬运设备的广泛应用，集装箱码头的调度作业变得日益复杂，进而影响到集装箱码头的整体作业效率。
作为码头水平运输系统中自动搬运设备的自动导引小车（AGV），面临着空载时间长、重载率低等问题，目前已成为集装箱码头调度研究的热点。
如何使AGV在复杂的工作环境中能保证有效的利用率，低故障率和高效率工作，需要全面分析集装箱码头工作调度原理和如何调度AGV以实现最优的动态分配。
一背景随着全球贸易的发展，港口码头在进出口贸易中的地位越显重要。
集装箱码头在集装箱运输中起着海陆货物中转、进出口货物装卸的作用，集装箱运输作为一种先进的运输方式，促进了集装箱码头的快速发展。
集装箱码头（Container Terminal）是指能够容纳完整的集装箱装卸操作过程的具有明确界限的地方，其中包括货运站、办公生活区域、码头前沿、堆场等陆域部分和泊位、港池、航道、锚地等水域部分。
集装箱码头是货物的缓冲地和交接点（集装箱货物在集装箱码头转换运输方式），也是水运和陆运的枢纽站，集装箱码头不仅在整个集装箱运输过程中扮演重要角色，而且在国民经济和区域经济的发展中起到日益加强的作用。
随着集装箱吞吐量的不断增加，中国港口在国际海运业中的地位大幅上升，港口的发展模式已经从依靠扩大港口规模转变到注重提升港口服务质量、完善临港产业链、提升港口运营效率等建设上来。
目前随着航运经济的复苏，未来数年内，我国集装箱码头的吞吐量增长速度仍然为年均 8%到 30%，为了满足货物装卸需求，港口作业要从优化作业方式和采用先进的自动化装卸设备等方面进行改进。
集装箱码头自动导引车(AGV)动力系统及分布式浅充浅放循环充电技术研究
摘要：集装箱码头自动导引车（AGV）动力系统及分布式浅充浅放循环充电技术以我国码头作业方式转型升级和积极打造绿色智慧港口为契机，通过打造安全高效、绿色环保、成本低廉、可靠性高的水平运输系统，促进了集装箱码头向自动化、智能化、绿色环保方向发展。
该技术以电池动力系统浅充浅放循环充电技术为工作原理，解决了传统集装箱码头人工集卡及国外自动化集装箱码头换电式AGV存在的在人机交互过程中安全风险集中、可靠性低、氢气析出爆炸等安全隐患，实现了水平运输设备及作业环节的本质安全。
通过优化作业流程，促进了我国自动化集装箱码头作业效率的提升。
1.技术概况该项目以我国码头作业方式转型升级和积极打造绿色智慧港口为契机，通过打造安全高效、绿色环保、成本低廉、可靠性高的水平运输系统，促进了集装箱码头向自动化、智能化、绿色环保方向发展，通过优化作业流程，提升了我国自动化集装箱码头作业效率，以产品国产化及科技创新推动AGV产品创新能力，降低投资成本，提高国内外产品竞争力。
目前，项目研究成果已在青岛港自动化集装箱码头建设工程中得到充分应用，完全满足自动化水平运输系统的作业需求，运营两年来，引起了国内外的高度关注，已累计接待国内外参观者16 000 多人次，为国内外其他自动化集装箱码头的建设提供了中国方案，对国内外自动化集装箱码头的建设和科学发展做出了开创性的贡献。
青岛港自动化码头所有设备采用全电驱动，智能化控制，自动化运行，实现了绿色、智能、零排放。
码头水平运输系统采用全电动AGV 替代传统码头的柴油集卡车，无CO2、SO2排放。
AGV 动力系统采用钛酸锂电池，较铅酸电池的能源利用效率提升25%，可有效消除铅污染风险；AGV 充电采用自主首创的分布式浅充浅放循环充电新模式，在AGV生产作业的同时完成电能补充，充电过程不占用作业时间，取消换电环节，提高了装卸效率，降低了投资成本；AGV 电池组减重12 吨，整车减重14吨，大幅降低单位能耗、运行成本及轮压。
agv综述
ＡＧＶ综述 一AGV的定义AGV是无人搬运车（Automated Guided Vehicle）的英文缩写。
是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV属于轮式移动机器人（WMR——Wheeled MoboleRobot）的范畴。
二AGV的基本结构及典型部件AGV结构示意图AGV车体结构图（1）AGV车体结构图（2）车体——由车架和相应的机械装置所组成，是AGV的基础部分，是其他总成部件的安装基础。
蓄电和充电装置——AGV常采用24V和48V直流蓄电池为动力。
蓄电池供电一般应保持连续工作8小时以上的需要。
驱动装置——由车轮、减速器、制动器、驱动电机及速度控制器等部分组成，是控制AGV正常运行的装置。
其运行指令由计算机或人工控制齐发出，运行速度、方向、制动的调节分别由计算机控制。
为了安全，在断电时制动装置能靠机械实现制动。
导向装置——接受导引系统的方向信息，通过转向装置来实现转向动作。
车上控制器——接受控制中心的指令并执行相应的指令，同时将本身的状态（如位置、速度等）及时反馈给控制中心。
通信装置——实现AGV与地面控制站及地面监控设备之间的信息交换。
安全保护装置——包括对AGV本身的保护、对人或其他设备的保护等方面。
移载装置——与所搬运货物直接接触，实现货物转载的装置。
信息传输与处理装置——对AGV进行监控，监控AGV所处的地面状态，并与地面控制站实时进行信息传递。
三AGV的发展历史、现状及趋势1 AGV的发展历史与现状1.1 AGV在国外的发展历史及现状世界上第一台AGV是由美国Barrett电子公司于20世纪50年代初开发成功的，它是一种牵引式小车系统，可十分方便地与其他物流系统自动连接，显著地提高劳动生产率，极大地提高了装卸搬运的自动化程度。
1954年英国最早研制了电磁感应导向的AGV，由于它的显著特点，迅速得到了应用和推广。
1960年欧洲就安装了各种形式、不同水平的AGVS 220套，使用了AGV 1300多台。
AGV技术介绍范文
AGV技术介绍范文
一、AGV的概述
AGV（自动导航车辆）是一种自动导航的机器人，它以无人驾驶的方式来运输物料或者半成品。
它是由电动机、电子设备、传感器和软件组成的智能机器人，它可以根据其内部的程序或地图自主跟踪和控制运动，实现自动化物流系统中货物的无人驾驶运输。
二、AGV的工作原理
AGV系统的工作原理是利用机器人自身内置的传感器，通过调取AGV 地图信息，以及手持GPS定位系统的结合，来导航自身运动的路线，并使AGV可以朝指定的目标地点行进，最终达到指定目的地。
其中，AGV地图就是一个标准化的用来提供给AGV定位其位置的栅格地图，地图里面具体的内容包括各类设备和作业点的位置，以及路径的障碍物等信息，以及AGV应该避开的禁止区域等。
而基于AGV地图的路径规划需要比较复杂的电子设备，它通常包括一个控制器，一个编程器，一个定位器，一个传感器和一些设备，它们可以收集路径、障碍物等相关信息，以及根据路径上的障碍物判断AGV当前位置和正确的行驶方向，从而确定AGV的运动路线。
三、AGV所具备的功能
1、呼叫功能：呼叫功能是AGV具备的一个重要功能，用户可以通过触发按钮和指令传输功能来实现这一功能，AGV行驶到指定地点。
AGV在港口物流中的应用与自动化升级
AGV在港口物流中的应用与自动化升级随着科技的不断发展和物流行业的迅猛发展，自动导引车（AGV）在港口物流中扮演着越来越重要的角色。
AGV作为一种自动化设备，具备自主导航、运输货物、与其他设备通信等功能，为港口物流提供了高效、智能的解决方案。
本文将探讨AGV在港口物流中的应用，并对其自动化升级进行分析。
一、AGV在港口物流中的应用1. 货物搬运：AGV具备承载货物的能力，可用于港口货物的搬运。
相对于传统的人工搬运方式，AGV能够提高搬运效率、降低人力成本，并且避免了人为因素带来的错误和延误。
2. 集装箱堆垛：港口常常需要将集装箱堆叠起来，以节省场地。
AGV可以根据指令，准确地将集装箱堆叠在一起，避免人工操作中可能出现的错误或意外。
3. 船舶装卸：AGV可以与港口的起重机等设备进行联动，将货物从船上运送到码头，或者从码头运送到船上。
这不仅提高了装卸效率，还减少了人工操作的风险。
4. 仓库管理：港口的仓库管理非常关键，AGV可以自动化地在仓库内运输货物，完成货物的入库、出库和库内搬运。
通过与仓库管理系统的联动，AGV可以实现对货物的精准管理和追踪。
二、AGV的自动化升级AGV的自动化升级是指AGV在原有基础上加入更多的智能技术和功能，以提高其运行效率和准确性。
1. 感知技术的应用：AGV可以通过激光雷达、摄像头等感知技术，实时感知周围环境和障碍物，避免碰撞和事故发生。
这种感知技术的运用提高了AGV的安全性和可靠性。
2. 路径规划的优化：为了更加高效地运输货物，AGV的路径规划可以进行优化。
通过分析货物的位置、目标位置以及周围环境的信息，AGV可以选择最短路径、避开拥堵区域，从而提高了运输效率。
3. 通信技术的改进：AGV可以通过与其他设备的通信，实现协同工作。
例如，与自动仓库系统进行联动，实现货物的自动存取；与起重机等装卸设备进行联动，提高装卸效率。
这种通信技术的改进促进了各个设备之间的无缝衔接，提高了整体运作效率。
集装箱码头AGV概述
集装箱码头AGV概述集装箱码头自动导引车（Automated Guided Vehicle，AGV）是一种能够自动运输集装箱的无人驾驶车辆。
在集装箱码头中，AGV扮演着重要的角色，帮助提高装卸效率、减少运输成本，并确保货物的安全运输。
本文将对集装箱码头AGV进行详细介绍。
一、集装箱码头AGV的工作原理AGV的工作流程如下：1.AGV接收到任务指令后，通过自动导航系统规划最优路径，避开障碍物。
2.AGV根据导航系统的指示，自动行驶至集装箱堆场的指定位置。
3.AGV通过自动装卸系统，将集装箱从码头上取下或放置到码头上。
4.AGV根据任务指令返回起始点或者将集装箱送往下一个目的地。
5.AGV在行驶过程中不断更新自身位置并与集中控制系统通信，实现路径优化和任务调度。
二、集装箱码头AGV的特点1.自动化程度高：AGV可以自动识别道路和障碍物，自主进行路径规划、导航和决策，无需人工干预。
2.灵活性强：AGV可以根据任务需求进行灵活调度，适用于多品种、小批量的运输需求。
3.安全性高：AGV配备了多重安全装置，如避障传感器、急停装置等，确保行驶安全。
4.能耗低：AGV采用电动驱动，具有低能耗、低噪音的特点。
5.数据化管理：AGV可以与集中控制系统进行实时通信，传输运输数据，实现集中调度和运输监控。
三、集装箱码头AGV的应用领域1.集装箱堆场内运输：AGV可以在集装箱堆场内完成集装箱的提升、运输、堆垛等任务，提高操作效率和准确性。
2.集装箱码头装卸作业：AGV可以将集装箱从码头运输到堆场，或将集装箱从堆场运输到码头，并完成装卸作业。
3.集装箱仓储系统：AGV可以在集装箱仓储系统中完成集装箱的装卸、转移和堆垛等任务，提高仓储效率和安全性。
4.集装箱码头物流配送：AGV可以在码头周边道路上完成集装箱的配送任务，将货物送达指定目的地。
四、集装箱码头AGV的优势和挑战优势：1.高效性：AGV可以提高装卸效率，减少运输时间，降低劳动力成本。
自动化集装箱码头agv调度研究
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２０１９ 年 第 ４３ 卷
武汉理工大学学报(交通科学与工程版)
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收稿日期:
２１９
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换为最短路径的问题 ．
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３９６３/
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２０９５
Ｇ
３８４４．
２０１９．
０６．
０３４
j．
中图法分类号:
U６５３．
集装箱自动化码头AGV路径优化和调度研究的开题报告
集装箱自动化码头AGV路径优化和调度研究的开题报告一、选题背景及研究意义近年来，随着全球贸易的不断发展和提高集装箱码头的运营效率的要求，自动化技术在集装箱码头中应用越来越广泛，自动化码头系统也越来越复杂。
自动引导车（AGV）作为自动化码头系统的重要组成部分之一，广泛应用于集装箱码头中。
在集装箱码头作业中，AGV需要完成集装箱的自动化运输和堆垛等工作，因此，路径优化和调度是AGV自动化运输系统中的重要问题。
AGV路径优化可以提高码头运营效率，减少AGV的等待时间和路程，降低码头物流成本，同时还能降低AGV运行过程中的能耗和排放。
因此，AGV路径优化和调度问题的研究对加强集装箱码头运营效率、优化码头资源配置具有重要的现实意义和研究价值。
二、研究对象及研究内容本研究的研究对象是集装箱自动化码头中的AGV。
针对AGV路径优化和调度问题，本研究将分别从以下三个方面展开：（1）AGV路径规划模型的建立：建立以码头AGV自动化运输系统为基础的AGV路径规划模型，从路径规划算法的角度研究路径优化问题，包括基于遗传算法、模拟退火算法等优化算法的应用。
（2）AGV调度模型的建立：建立以生产排程为基础的AGV调度模型，研究AGV调度算法，包括动态调度和静态调度两种方式的方案设计，并对比分析两种调度方式的优缺点。
（3）AGV路径规划和调度优化策略的研究：基于建立的路径规划和调度模型，分析不同策略下的运营效率，比较不同策略的优缺点，提出优化方案。
三、研究方法与技术路线（1）相关理论调研：对AGV自动化运输系统、路径规划和调度算法等相关理论进行调研和分析，整理前人研究成果。
（2）建立AGV路径规划模型：基于路径规划算法的原理，建立AGV路径规划模型，分析路径规划的关键问题。
（3）建立AGV调度模型：查询码头生产排程信息，建立调度模型，研究调度算法，设计动态调度和静态调度方案。
（4）AGV路径规划和调度优化策略：根据前期研究成果，设计不同的优化策略，比较各种策略的优缺点，提出适用于集装箱自动化码头的路径规划和调度方案。
搬运工机器人(AGV)简介
搬运工(AGV)简介搬运工(AGV)简介1. AGV的定义与背景1.1 AGV的定义搬运工(AGV，Automated Guided Vehicle)是一种用于自动搬运和运输物品的系统，通常用于工业生产和物流领域。
1.2 背景随着工业化和物流行业的发展，人们对搬运和运输工作的需求越来越高。
传统的人工搬运方式面临着效率低下、劳动强度大以及安全隐患等问题。
AGV作为一种自动化搬运工具，可以提高工作效率、降低劳动强度，并且能够在工作环境中进行自主导航。
2. AGV的工作原理2.1 导航方式AGV可以通过多种导航方式进行自主导航，包括激光导航、视觉导航、磁导航和惯性导航等。
不同的导航方式适用于不同的工作环境和需求。
2.2 搬运方式AGV可以根据需求进行不同的搬运方式，包括手动搬运、自动搬运和协同搬运等。
通过与其他或设备的协同工作，可以实现复杂的搬运任务。
3. AGV的应用领域3.1 工业生产AGV在工业生产中广泛应用于物料搬运、产线配送、装配线补给等任务。
通过自动化搬运，可以提高生产效率、降低成本，并且减少人工操作造成的错误。
3.2 物流仓储AGV在物流仓储领域可以用于库内搬运、物流配送、货架管理等任务。
自动化的搬运可以减少人工操作，提高仓储效率，并且可以进行智能的路径规划，优化搬运路线。
3.3 医疗行业AGV在医疗行业可以用于药品搬运、病人转运、床铺清洁等任务。
通过自动化搬运，可以降低人工操作对医疗环境的影响，提高工作效率，并且减少传染病的传播风险。
4. AGV的优势与挑战4.1 优势AGV具有以下优势：- 提高工作效率，减少人工操作。
- 降低劳动强度，提高工人的工作环境。
- 可以进行自主导航，适应不同的工作环境。
- 可以实现智能路径规划，优化搬运路线。
4.2 挑战AGV面临的挑战包括：- 技术挑战：AGV的自主导航、路径规划和协同工作等技术仍然需要进一步发展和完善。
- 安全挑战：AGV在与人员和其他设备共同工作时，需要保证安全和防止事故发生。
物流搬运机器人-AGV
3．邮局、图书馆、港口码头和机场
在邮局、图书馆、码头和机场等场合，物品的运送存在着作业量变化大，动态性强，作业流程经常调整，以及搬运作业过程单一等特点，AGV的并行作业、自动化、智能化和柔性化的特性能够很好的满足上式场合的搬运要求。瑞典于1983年在大斯得哥尔摩邮局、日本于1988年在东京多摩邮局、中国在1990年于上海邮政枢纽开始使用AGV，完成邮品的搬运工作。在荷兰鹿特丹港口，50辆称为“yard tractors”的AGV完成集装箱从船边运送到几百码以外的仓库这一重复性工作。
2.激光引导式AGV
该种AGV上安装有可旋转的激光扫描器，在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反射板的激光定位标志，AGV依靠激光扫描器发射激光束，然后接受由四周定位标志反射回的激光束，车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向，通过和内置的数字地图进行对比来校正方位，从而实现自动搬运。
一 AGV的种类
AGV从发明至今已经有50年的历史，随着应用领域的扩展，其种类和形式变得多种多样。常常根据AGV自动行驶过程中的导航方式将AGV分为以下几种类型：
1.电磁感应引导式AGV
电磁感应式引导一般是在地面上，沿预先设定的行驶路径埋设电线，当高频电流流经导线时，导线周围产生电磁场，AGV上左右对称安装有两个电磁感应器，它们所接收的电磁信号的强度差异可以反映AGV偏离路径的程度。AGV的自动控制系统根据这种偏差来控制车辆的转向，连续的动态闭环控制能够保证AGV对设定路径的稳定自动跟踪。这种电磁感应引导式导航方法目前在绝大多数商业化的AGVS上使用，尤其是适用于大中型的AGV。
港口集装箱运输AGV商业计划书
港口集装箱运输AGV商业计划书AGV（Automated Guided Vehicle）是指自动导引车辆，其结合了各式最新技术及通讯功能，作为众多自动化设备之基础，主要应用于各行各业的物料搬运和运输工作中。
本文将重点阐述港口集装箱运输AGV的商业计划书。
一、市场概述随着全球贸易的增长以及国际航运业的蓬勃发展，港口集装箱运输的规模急剧扩大。
然而，现有的人工驾驶集装箱卡车存在效率低下、安全性差等问题。
而AGV作为一种自动化物流车辆，具有高效率、低成本、可靠性强等优势，因此有着广阔的市场前景。
二、产品与服务我们的港口集装箱运输AGV将采用最先进的导航技术和控制系统，能够自主识别集装箱的位置、重量等信息，并能够根据系统指令准确抵达目的地。
该AGV还配备了安全控制系统，能够自动避免碰撞，保障运输过程的安全。
我们还将提供完善的售后服务，包括设备维修、技术支持等，确保客户能够顺利使用AGV。
三、竞争分析目前，国内外已经有一些企业开始涉足AGV领域，但大多数仍停留在试验阶段，市场份额有限。
然而，我们具有以下竞争优势：1.技术优势：我们拥有自主研发的导航技术和控制系统，能够实现更准确、高效的运输。
2.成本优势：我们的AGV采用模块化设计，生产成本低，能够提供具有竞争力的价格。
3.售后服务：我们将提供全面的售后服务，为客户解决运输过程中的问题，提高客户满意度。
4.行业经验：我们具有在物流行业多年的经验，了解客户的需求，并能够根据市场变化做出调整。
四、市场推广我们将采取多种市场推广方式，包括参加行业展览、通过网络营销、与港口合作等。
通过展览可以吸引潜在客户，并展示我们的技术优势和产品特点。
网络营销可以增加我们的曝光度，吸引更多客户关注。
与港口合作可以提供示范作用，让更多港口了解并使用我们的AGV。
五、财务预测根据市场调研和预测，我们预计在项目启动后的第三年可以实现盈利。
具体财务预测数据可以根据实际情况进行修改和调整。
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目录背景国内外研究现状 (3)集装箱码头AGV运输系统 (5)3.1 集装箱码头布置形式. (6)3.2 集装箱码头装卸机械 (7)3.3集装箱码头AGV运输系统组成及特点 (9)3.4AGV调度系统 (11)四集装箱AGV面临的一些问题 (13)4.1 技术 (13)4.2 工艺 (14)4.3 环境 (14)4.4 经济 (14)五总结 (14)集装箱码头AGV既述随着集装箱码头吞吐量的迅速增加，自动化装卸和搬运设备的广泛应用，集装箱码头的调度作业变得日益复杂，进而影响到集装箱码头的整体作业效率。
作为码头水平运输系统中自动搬运设备的自动导引小车 (AGV，面临着空载时间长、重载率低等问题，目前已成为集装箱码头调度研究的热点。
如何使AGV在复杂的工作环境中能保证有效的利用率，低故障率和高效率工作，需要全面分析集装箱码头工作调度原理和如何调度AGV以实现最优的动态分配。
背景随着全球贸易的发展，港口码头在进出口贸易中的地位越显重要。
集装箱码头在集装箱运输中起着海陆货物中转、进出口货物装卸的作用，集装箱运输作为一种先进的运输方式，促进了集装箱码头的快速发展。
集装箱码头( Container Terminal )是指能够容纳完整的集装箱装卸操作过程的具有明确界限的地方，其中包括货运站、办公生活区域、码头前沿、堆场等陆域部分和泊位、港池、航道、锚地等水域部分。
集装箱码头是货物的缓冲地和交接点 (集装箱货物在集装箱码头转换运输方式) ，也是水运和陆运的枢纽站，集装箱码头不仅在整个集装箱运输过程中扮演重要角色，而且在国民经济和区域经济的发展中起到日益加强的作用。
随着集装箱吞吐量的不断增加，中国港口在国际海运业中的地位大幅上升，港口的发展模式已经从依靠扩大港口规模转变到注重提升港口服务质量、完善临港产业链、提升港口运营效率等建设上来。
目前随着航运经济的复苏，未来数年内，我国集装箱码头的吞吐量增长速度仍然为年均8%到30%，为了满足货物装卸需求，港口作业要从优化作业方式和采用先进的自动化装卸设备等方面进行改进。
港口是集装箱的集散地, 特别是大型港口, 集装箱在装船前或卸船后都需要临时堆放在多个不同分类的暂存区(货场) 。
港口集装箱每天的装卸量很大, 搬运频率很高。
目前国内采用的是人工操控的机械化、半自动化作业方式,实现在船———岸桥———货场( 往往还分前方和后方2 级) ——收发货点之间的频繁装卸、往返搬运作业。
往返搬运一般用牵引车带平板挂车、跨运车、吊运车、集装箱叉车等, 均为人工操作。
缺点是:(1) 种类杂, 数量多, 管理成本高;(2) 除集装箱叉车外,其他设备每次搬运都需吊具重复抓持或夹持,故障率高,可靠性差, 维护成本高;(3) 集装箱叉车的平衡能力有限,大吨位的少;(4) 完全要人工操作, 准确率低,劳动强度大,工作环境差, 箱、车、人的安全性均不好；(5) 昼夜生产, 每个作业环节都离不开人, 人力成本高;(6) 机械化、自动化、电子化、信息化等技术只能在独立单元内实现, 形不成系统。
能力、速度、可靠性、安全性、效率、效益的提高受制约。
为了满足集装箱船舶装载能力最大化和集装箱船舶停靠港口时间最小化的要求，集装箱码头需要不断提高集装箱码头装卸作业水平，如果配备大量人员、集卡和堆场，将会导致增加营运成本，同时也会加大管理难度。
由于集装箱码头吞吐量日益增长，提高集装箱码头竞争力迫在眉睫，自动化和半自动化采用的趋势显而易见。
随着计算机技术的发展和普及, 特别是条码、电子标签、光电探测、图像识别、激光扫描、网络通讯等相关技术的进步, 为集装箱自动化奠定了技术基础。
实现港口集装箱物流自动化是广泛达成的共识, 具体方法很多。
高度自动化集成的装卸和搬运作业设备将逐渐代替传统集装箱码头普遍采用的拖挂车设备。
自动导引小车( AGV，Automated Guided Vehicles )作为一种比较先进的自动化搬运装备，在效率，自动化水平和统一调度方面都要强于传统的集卡运输方式。
AGV作为一种新型的中间搬运设备,近年来正逐渐应用于国际大型港口的集装箱自动化搬运，如鹿特丹港、伦敦港、汉堡港、哥德堡港。
AGV的技术特点如下：(1) 先进性技术含量高,完全在计算机控制下工作,全自动、带一定智能、快捷高效、准确无误地实现集装箱自动搬运;能有效地减轻劳动强度,节约人力、物力、财力;能优化生产结构,改善生产环境, 建立人机一体、和谐友好、科学文明的生产关系。
(2) 可靠性在AGV系统的工作过程中，每一步都有一系列数字信息的通讯交换，后台有强大的数据库支持,消除了人为因素,充分保证AGV作业过程的可靠性、完成任务的及时性、信息数据的准确性。
(3) 兼容性AGV不仅能独立工作,而且更善于与其它执行系统、控制管理系统等紧密结合,很容易进行重组或扩充, 具有良好的兼容性。
(4) 独特性AGV乍为无人驾驶的自动车辆,能够在某些人工操作很困难的场合发挥优势,如AGV可准确地钻到集装箱下面进行托举作业。
(5) 安全性AGV勺行驶和作业安全保护是一个严格受控的系统,包含机电PLC逻辑控制、车辆调度、任务管理、交通管理、充电管理等。
比人工操作搬运集装箱更精确、更灵活、更安全。
AGV技术从20世纪50年代就开始推出，现已在全世界的各行各业中广泛应用。
从统计资料看，至少有70%!于物料搬运，但AGV的应用近年来才开始在国外大型港口兴起，其主要原因是:(1) 早期的AGV导引技术水平有限。
如早期应用最多的电磁导引技术，由地面埋的感应线导引,适合路径简单,距离不远的场合,对在港口宽大面积的露天环境下保障有效导引控制很困难;而激光导引和图像识别导引近些年才推出。
(2) 早期的AGV系统控制水平有限。
这主要指计算机性能，软件开发工具和编程水平。
(3) 早期的AGV通讯技术水平有限。
像无线网络、红外通讯都是后来发展的新技术。
(4) 早期的AGV X程实践经验有限。
AGV的工程特性很突出，许多问题与实际环境条件相关, 只能在现场发现, 在现场解决, 经验积累大有帮助, 但需要一个过程。
(5) 早期的AGV系统设计水平有限。
只有对AGV技术的正确理解和准确把握，才能对传统工艺进行科学分析，设计出先进适用的AGV系统,这也需要长期的实践锻炼。
(6) 早期的AGV相关技术发展有局限。
推出激光障碍物探测系统后，才使AGV安全避碰有了质的飞跃；有了高能动力碱性电池及其充电系统的完善才使得AGV重量减轻，体积缩小，有效工作时间加长，同一系统的AGV数量减少，总投资降低。
二国内外研究现状水平运输设备在集装箱码头装卸作业过程中的主要作用是将集装箱从岸边运输到堆场或将集装箱从堆场运输到岸边。
AGV 具有自动导航、准确定位、无人操作、路径优化以及安全避碰等智能化特征，在自动化集装箱码头中逐渐代替集装箱卡车成为码头集装箱水平运输的主要工具。
集装箱码头水平搬运设备的调度是一个随机、复杂的系统，一直贯穿于整个码头前沿和堆场之间，承担着集装箱运载的作用。
外国的专家和学者主要对自动化或半自动化集装箱码头的水平运输设备进行研究，研究重点主要集中在自动化码头AGV 调度系统上，该系统十分利于调度算法的实施，国外的专家和学者从不同的角度研究分析了AGV 的调度系统。
柏林科技大学的Hans Otto 等探讨了进口集装箱装载和卸载操作时集卡的最优路径问题，同时还研究了集卡最优路径求解问题和进口集装箱在堆场上的箱位安排问题，并且运用启发式算法求解和分析了所建立的模型。
QIU 等研究和分析了自动化的集装箱码头的AGV 调度问题，对所建立的模型利用启发式算法进行求解。
Kap HwanKim 和Jong wook Bae 研究AGV 调度问题是采用事件发生时间方法，并且以船舶延误时间和AGV 车辆运行时间最小为目标建立数学模型，利用整数规划和启发式算法进行分配AGV 的数量。
Gobal 和Kasiligam 建立的关于AGV 在集装箱码头运行中空驶时间和等待机械装卸时间最短的仿真模型，并求解AGV 在任务量恒定的情况下的最优配置数辆。
Vis 以AGV 的分配数量最小化为目标，建立了带有时间窗约束的车辆动态调度模型，并进行求解。
Bish 等运用启发式算法建立了集装箱码头的集卡分配数量模型，从不同的角度分析了集装箱的装卸顺序问题以及集装箱与集卡运输中的匹配问题，使得集装箱装卸船舶靠港时间最短。
Nishimura 等，首先分析了集卡的静态调度模型和动态调度模型的优缺点，并且建立了集卡路径动态优化数学模型。
Ch in-I.Liu,Hosse in Jula建立了自动化码头作业调度模型，该模型优化了AGV、岸桥以及堆场的龙门吊的作业顺序。
由于国内集装箱码头的自动化程度不高，对集装箱码头水平运输设备的研究主要集中在单挂集卡上，对AGV 的调度系统的研究甚少。
邱跃龙通过分析自动化集装箱码头的AGV 运作的状况，提出了基于时间Petri 网对AGV 调度系统进行建模和性能分析，并且建立了AGV 的路线运输模型。
康志敏首先对集装箱自动化码头AGV 的物流系统进行分析，并且提出了基于无效时间最短的AGV 调度模型，利用遗传算法进行求解，着重研究了模糊控制策略在交通路口AGV 交通控制中的应用。
潘常虹不单纯的考虑集卡在“作业线” 情况下的作业情况，通过分析集装箱码头的水平运输系统，建立了集装箱卡车调度优化模型，并利用遗传算法对所建立的调度模型进行求解和分析。
高玮、周强从对集卡在码头前沿作业时，出现的排队等待作业现象，造成了集卡资源浪费，这个角度进行研究，利用排队论的思想建立数学模型，并且利用所建立的数学模型进行了仿真模拟。
陈方鼎研究了采用“大作业面”工艺时集卡的调度问题，将集卡调度同岸桥作业相结合，建立了协调岸桥的集卡调度优化模型，同时采用了群体智能算法进行求解，最后进行实例分析证明所提出的模型和算法求解调度模型的优越性。
陆游利用集装箱码头内的RFID 监控系统，以集卡的调度为优化目标，提出了内集卡的共享式动态调度模式和外集卡的分离式调度模式，并对两种调度模式分别使用变邻域禁忌搜索算法和基于QEA 的算法进行求解。
张海青主要研究集装箱码头的集卡调度的优化算法，并以传统调度算法、最小等待时间算法、最短路径调度算法为基础进行研究，并采用仿真软件对青岛前湾港集卡调度进行仿真。
王军、许晓雷基于“作业面”和“作业线”调度模式建立了混合调度数学模型，充分考虑了岸桥的作业时间、场桥时间、集卡的运输时间，基于时间最短建立了集卡调度模型，并进行了数值仿真分析。
杨静蕾基于集卡行驶路径最短，建立了集装箱码头物流作业系统路径优化模型，并进行了算例分析。
曾庆成一方面是建立装船和卸船的协同调度模型，并设计了求解调度方案的两阶段禁忌搜索算法；另一方面是对调度方法的研究，提出了集装箱码头作业调度仿真优化方法。